JP2953030B2 - 積層フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、積層フィルムに関する。さらに詳しくは光
学特性を利用した記録媒体材料として好適な積層フィル
ムに関する。

［従来の技術］ 光ディスクや光テープと呼ばれる光学特性を利用した
記録媒体（以下、光記録媒体という）は、従来より広く
使われている磁気記録媒体にくらべ、高い記録密度が得
られるため注目されている。

一般に光記録媒体は、記録層と記録層の両側に配され
たベース基板と保護基板で構成されている。このベース
基板や保護基板には機械強度、耐熱性、表面平滑性、光
反射特性、光透過性、低光学歪特性などが要求され、射
出成形基板、溶液キャスト成形基板などが使われてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の溶融押出成形によって得られるプラス
ティックフィルムは、生産効率が高いため、光記録媒体
のコストダンウンが可能であるという特長があるもの
の、光記録媒体材料として優れた特性を得ることができ
ないという欠点があった。

その原因の一つとして次のことが考えられる。すなわ
ち、従来のプラスティックフィルムは製造時、加工時な
どにおけるハンドリング性（フィルムの滑り性）を確保
するために不活性粒子を添加するなどしてフィルム表面
に凹凸を形成しているために光記録媒体材料として要求
される表面平滑性、光反射特性が損われ、フィルムの滑
り性に代表されるハンドリング性と表面平滑性に代表さ
れる光記録媒体材料としての適性が背反し、両者を満足
することが困難であるということである。

このため片面のみを粗面化したフィルムとすることに
よってハンドリング性と表面平滑性を両立することが考
えられるが、この場合でもハンドリング時の表面の傷つ
きや、フィルムを巻き取った際に平滑面と粗面化面が重
ね合わされることによる平滑面への凹凸の転写などが無
視できず十分な効果は得られない。

本発明の目的は、従来の溶融成形によって得られるプ
ラスティックフィルムの上記の欠点を解消し、積層フィ
ルムとすることによって加工時などにおける表面傷つき
を抑え、さらにハンドリング性と表面平滑性の両者が非
常に高いレベルで両立できる、特に光記録媒体材料とし
て好適な積層フィルムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記の目的を達成するため、熱可塑性樹脂
組成物（Ａ）からなるプラスティックフィルム（Ａ）の
少なくとも片面に熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなるプ
ラスティックフィルム（Ｂ）が剥離可能に積層された積
層フィルムにおいて、プラスティックフィルム（Ｂ）を
剥離して得られるプラスティックフィルム（Ａ）の表面
の、表面粗さRaが0.01μｍ以下であり、かつ該表面の光
沢度Ｇが180％以上であることを特徴とする積層フィル
ムとしたものである。

本発明において、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）とは、溶
融押出成形可能な樹脂組成物であれば従来より公知のも
の、あるいは新規な物質のいずれでも良い。例示するな
らポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、
主鎖中に環状構造を持つポリオレフィン、ポリアリレー
ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタ
レート、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレー
ト、ポリエチレンイソフタレート、ポリフェニレンスル
フィド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンあ
るいはそれらの共重合体などが挙げられ、求める特性に
よって種々選ぶことができる。

また、本発明において、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）も
また、溶融押出成形可能な樹脂組成物であれば従来より
公知のもの、あるいは新規の物質のいずれでも良く、熱
可塑性樹脂組成物（Ａ）として上述したものと同様のも
のが例示できるが、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）からなる
プラスティックフィルム（Ｂ）が、熱可塑性樹脂組成物
（Ａ）からなるプラスティックフィルム（Ａ）に剥離可
能に積層されていることが必要であることから、熱可塑
性樹脂組成物（Ｂ）は熱可塑性樹脂組成物（Ａ）と非相
溶であることが好ましい。ここで非相溶であるとは各々
の樹脂の溶解度パラメータの差ΔSPが0.5以上であるこ
とを言う。熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）と熱可塑性樹脂組
成物（Ａ）の好ましい組み合わせとしては熱可塑性樹脂
組成物（Ａ）がポリオレフィンの場合、熱可塑性樹脂組
成物（Ｂ）はポリエチレンテレフタレートなどのポリエ
ステル、あるいはポリフェニレンスルフィドなどが好ま
しい。また熱可塑性樹脂組成物（Ａ）がポリエステルの
場合、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）はポリフェニレンスル
フィド、ポリオレフィンなどが好ましい。

本発明の積層フィルムは、上記のような熱可塑性樹脂
組成物（Ａ）および（Ｂ）からなるプラスティックフィ
ルム（Ａ）および（Ｂ）がは剥離可能に積層されてなる
ものである。

プラスティックフィルム（Ａ）の厚さは10μｍ以上30
0μｍ以下が好ましく、プラスティックフィルム（Ｂ）
の厚さは２μｍ以上100μｍ以下が好ましい。

ここで剥離可能とは、剥離力が10g/cm以下であること
をいい、5g/cm以下、より好ましくは3g/cm以下であるこ
とが剥離して得られる表面の傷つきを抑え、平滑性を維
持しやすい点で好ましい。

プラスティックフィルム（Ａ）とプラスティックフィ
ルム（Ｂ）は、粘着剤を介することなく積層されている
ことが、剥離して得られる表面の清浄度の点で好まし
い。粘着剤を介することなく積層する方法としては、特
に後述する共押出によって積層する方法が好ましい。

本発明において、本発明の積層フィルムからプラステ
ィックフィルム（Ｂ）を剥離して得られるプラスティッ
クフィルム（Ａ）の表面の、表面粗さRaが0.01μｍ以下
であることが必要である。また該表面の光沢度Ｇは180
％以上、より好ましくは200％以上である。このような
表面とするためには、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）を実質
的に不活性粒子を含まないものとすることが好ましい。
該表面の最大突起高さRtは0.1μｍ以下であることが好
ましい。また、該表面の0.03μｍ以上の突起高さを持つ
突起の線突起密度Pdは10個/cm以下であることが好まし
い。さらにまた、プラスティックフィルム（Ａ）が光記
録層に設けられるベース基板として用いられるときには
該表面粗さRaは0.005μｍ以下であることが好ましい。

本発明のプラスティックフィルム（Ａ）が、データ書
き込みあるいは読み込みのための光線が透過する保護基
板あるいはベース基板として用いられるときには可視光
線透過率が85％以上であることがS/N比の点で好まし
い。また、複屈折は5.0×10^-4以下、さらに好ましくは
2.0×10^-4以下であることが読み取りエラーを防ぎ記録
密度を向上する点で好ましい。

本発明の積層フィルムは、上記のプラスティックフィ
ルム（Ａ）の少なくとも片面にプラスティックフィルム
（Ｂ）が積層されてなるものである。

本発明の積層フィルムの一方の面と他方の面を重ねあ
わせたときの動摩擦係数μｄが1.0以下であることがフ
ィルムのハンドリング性の点で好ましい。このような積
層フィルムとするには、プラスティックフィルム（Ｂ）
の表面を粗面化して易滑性を付与することができる。た
だし、この場合、熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）に不活性粒
子を均一に添加する方法は、プラスティックフィルム
（Ａ）とプラスティックフィルム（Ｂ）の界面まで粗面
化されてしまうので好ましくなく、粒子をバインダーに
分散させた易滑層を塗布、乾燥する方法、あるいはプラ
スティックフィルム（Ｂ）の表面を放電処理することに
よって易滑性を付与する方法、あるいはプラスティック
フィルム（Ｂ）の表面にのみ不活性粒子が添加された層
とする方法のいずれかが好ましい。また、プラスティッ
クフィルム（Ａ）の、プラスティックフィルム（Ｂ）が
積層された面とは反対の面に、易滑性を付与すべく粗面
化された第３の層（Ｃ）を積層することもできる。

本発明の積層フィルムは、少なくとも片面に非常に平
滑な表面を持つプラスティックフィルム（Ａ）と、該表
面上に剥離可能に積層されたプラスティックフィルム
（Ｂ）を必須の要件とするものであるが、プラスティッ
クフィルム（Ａ）および（Ｂ）以外の第３の層、第４の
層などが積層されたものであっても良い。第３の層、第
４の層としては、フィルムのハンドリング性を補助する
易滑層、塵埃の付着を防止する導電性層、記録層などが
挙げられる。

本発明の積層フィルムは、求める特性によって一軸ま
たは二軸に延伸されたものでも良い。すなわち、テープ
状情報記録媒体のベースフィルムなどはフィルム表面の
平滑性とフィルムの破断強度、破断伸度などの機械物性
が要求されるので一軸または二軸に延伸されたものが好
ましく、また情報記録層の保護層などはフィルム表面の
平滑性と屈折率の等方性が要求されるので実質的に無延
伸のものが好ましい。

次に本発明の積層フィルムの製造方法について説明す
る。

本発明の積層フィルムは溶融共押出製膜法によって製
造することが、プラスティックフィルム（Ａ）の表面平
滑性の維持と製膜の容易さの点で好ましい。共押出によ
る積層において、熱可塑性樹脂組成物（Ａ）と熱可塑性
樹脂組成物（Ｂ）は別々の溶融押出機に供給され、溶融
押出装置と口金出口（いわゆるリップ）の間のポリマ流
路内で合流積層されるのが好ましい。すなわち、別々の
溶融押出装置に供給され、個々の組成物の組成物の融点
以上に加熱、溶融された熱可塑性樹脂組成物（Ａ）と熱
可塑性樹脂組成物（Ｂ）は、押出装置と口金出口の間に
設けられた合流装置で溶融状態で２層または３層に積層
され、スリット状の口金出口より押し出される。かかる
溶融積層物を回転冷却ドラム上で熱可塑性樹脂組成物
（Ａ）および熱可塑性樹脂組成物（Ｂ）のガラス転移点
以下に冷却して、さらには必要に応じて一軸または二軸
に延伸、熱固定して本発明の積層フィルムを得る。溶融
押出装置は周知の装置が適用可能であるが、エクストル
ーダが簡便であり、好ましい。合流装置は、積層フイル
ムの構成により２層（樹脂組成物（Ａ）／樹脂組成物
（Ｂ））または３層（樹脂組成物（Ｂ）／樹脂組成物
（Ａ）／樹脂組成物（Ｂ））に溶融状態で積層する機能
を有するものである。

［効果］ 本発明の積層フィルムはプラスティックフィルム
（Ｂ）を積層することによって、極めて平滑な面を持つ
プラスティックフィルム（Ａ）の表面を保護し、フィル
ムのハンドリング時の傷つきを抑えることができる。さ
らにプラスティックフィルム（Ａ）との界面は平滑なま
まプラスティックフィルム（Ｂ）の表面を粗面化する、
あるいは易滑層（Ｃ）を設けるなどの方法によって、十
分なフィルムのハンドリング性が得られる。本発明の積
層フィルムから必要時にプラスティックフィルム（Ｂ）
を剥離することによって従来得られなかった極めて平滑
な面を得ることができ、光記録媒体材料としても十分な
特性を持つフィルムとなった。このような、十分なハン
ドリング性が確保されながら、極めて平滑な面が得られ
るフィルムは従来得られなかったものである。

［特性の評価法］ （１）表面粗さRaおよび最大突起高さRt 小坂研究所製、高精度薄膜段差測定器ET−10により測
定した。ただし、測定条件は以下の通りである。

触針先端半径:0.5μｍ 触針荷重 :5mg 測定長 :1mm カットオフ値:0.08μｍ （２）線突起密度Pd 触針式表面粗さ計（小坂研究所製、カットオフ値0.08
μｍ、触針の先端半径２μｍ、先端開き角90度）によっ
てフィルムの長さ30mmに渡って、速度0.1mm/secで触針
をフィルムの長手方向に直交する方向に移動させなが
ら、縦倍率Ｎで測定した粗さ曲線チャートに於いて、0.
003μｍ以上の高さを持つ突起数を測定長で除して単位
長さ当たりの突起数を示した。ここで突起の高さは、ｉ
番目の突起山頂のレベルをMi、同じくｉ番目の突起の左
側の谷底のレベルをViとする時、ｉ番目の突起の高さPi
はPi＝（Mi−Vi）/Nと定義する。

（３）光沢度Ｇ JIS Ｚ−8741（1962）の60度鏡面光沢法に準じて測
定されるフィルム表面の光沢度のことである。ただし、
測定する方向は、フィルムの長手方向に対し光線が垂直
に入射する方向とする。また、フィルムが透明である時
は測定する面の反対面からの反射が無視できなくなるの
で、反対面には黒色塗料を塗ってから測定する。

（４）動摩擦係数μｄ ASTM Ｄ−1894に準じて測定した。

（５）複屈折 ナトリウムＤ線（589nm）を光源として直交ニコルを
備えた偏光顕微鏡に試料フィルム面を光軸に垂直に置
き、試料に複屈折によって生じた光路差Γをコンペンセ
ーターの補償値から求め、Γを試料厚さｄで除して求め
た。

（６）剥離力 積層フィルムの幅をＷ（cm）とした時、これから表層
フィルム層を剥離角180度で連続的に200mm/minの速度で
剥離する時の、表層フィルムにかかる張力を張力計で測
定する。このときの張力をＴ（ｇ）としたとき 剥離力（g/cm）＝T/W の式で求めた。

（７）図示の溶解度パラメータ（SP値） Fedorsの方法によって求めた。この方法は、例えば
「技術者のための実学高分子（講談社刊）３章４節」な
どに詳しく述べられている。

［実施例］ 以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 固有粘度が0.6のポリエチレンテレフタレート（以
下、PETと称する）、および300℃，せん断速度200sec^-1
下の溶融粘度が4000ポイズのポリフェニレンスルフィド
（以下、PPSと称する）を別々のエクストルーダに供給
し、溶融状態で口金上部にある二重管型の積層装置で中
央の層がPETになるよう導き、続いて設けられたＴダイ
型口金より吐出させ冷却回転ドラムで急冷し、実質的に
非晶のPET/PPSの二層積層シートを得た。

次いで、該積層シートを表面温度90℃の複数の加熱ロ
ールに接触走行させ、加熱ロール群の次に設けられた周
速の異なる30℃の冷却ロールとの間で長手方向に3.7倍
延伸した。この１軸延伸シートのPET面に平均粒径0.3μ
ｍの球状シリカ粒子を水性アクリルを主成分とするバイ
ンダーに分散させた水系塗剤を乾燥後論理厚みで１μｍ
になるようにリバースコーターで塗布し、後続するテン
ターを用いて長手と直交方向に100℃で3.5倍延伸し、続
いて210℃10秒間熱処理した後、巻き取ってPET層側表面
が易滑化処理されたPET層厚み20μｍ、PPS層厚み５μｍ
の本発明の積層フイルムを得た。この積層フィルムのPE
T面とPPS面を重ねあわせた時の動摩擦係数μｄは0.6で
あった。

PPS層は1.4g/cmの剥離力でPET層から剥離できた。

PPS層を剥離して得られたPETフィルム表面の表面特性
は以下の通りであり、極めて平滑な表面が得られた。

表面粗さRa :0.002μｍ 光沢度Ｇ :204％ 最大突起高さRt:0.03μｍ 線突起密度Pd :5個/mm 比較例１ 実施例１のような積層装置を持たない通常の溶融押出
装置を用いて、固有粘度が0.6のPETをエクストルーダに
供給し、続いて設けられたＴダイ型口金より吐出させ冷
却回転ドラムで急冷し、実質的に非晶のPETシートを得
た。

得られたシートを実施冷１と同様の方法によって縦延
伸、易滑化処理、横延伸、熱処理して巻き取り、片面が
易滑化処理された厚さ20μｍのPETフィルムを得た。

このフィルムの、易滑化処理面と非易滑化処理面を重
ねあわせた時の動摩擦係数は0.7であり、ハンドリング
性は満足できるものであった。

しかし、製膜時の各ロール表面との摩擦や、フィルム
を巻き取った際の易滑化処理面の転写によって、非易滑
化処理面は以下のような表面特性となっていた。

表面粗さRa :0.015μｍ 光沢度Ｇ :192％ 最大突起高さRt:0.05μｍ 線突起密度Pd :17個/mm 実施例２ 厚さ150μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
上に実施例１によって得られた積層フィルムをラミネー
トした後、積層フィルムのPPS層を剥離し、シアニン色
素（日本感光色素 製）からなる記録層（厚さ1.5μ
ｍ）を形成し、さらにその上にエチレン酢酸ビニル系接
着剤を介してポリカーボネートシート（厚さ300μｍ）
を保護層として貼り合わた後、8.5cm×5.5cmの大きさに
裁断して光記録カード100枚を作成した。

得られた光記録カードを光記録装置（記録ビーム：半
導体レーザー、記録パワー:4mW、記録周波数:100kHz、
スポットサイズ:3μｍφ）で情報を書き込んだ。この光
記録カードを再生装置にかけ、エラーレートを測定した
ところ10^-4のオーダーで安定しており満足できるもので
あった。

比較例２ 積層フィルムのかわりに比較例１によって得られたフ
ィルムを用いて実施例２と同様にして光記録カードを作
成した。ただし、当然ながらPPS層剥離工程は省略し
た。この光記録カードを実施例２と同様にして評価した
ところエラーレートは10^-3ないし10^-2のオーダーであり
満足できるものではなかった。

以上のように、本発明の積層フィルムは、極めて平滑
な表面を持つフィルムが得られると共に、その表面特性
を維持しながらフィルムのハンドリング性も満足させる
ことができる。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂組成物（Ａ）からなるプラス
   ティックフィルム（Ａ）の少なくとも片面に熱可塑性樹
   脂組成物（Ｂ）からなるプラスティックフィルム（Ｂ）
   が剥離可能に積層された積層フィルムにおいて、プラス
   ティックフィルム（Ｂ）を剥離して得られるプラスティ
   ックフィルム（Ａ）の表面の表面粗さRaが0.01μｍ以下
   であり、かつ該表面の光沢度Ｇが180％以上であること
   を特徴とする積層フィルム。
2. 【請求項２】積層フィルムの一方の面と、他方の面を重
   ねあわせたときの動摩擦係数μｄが1.0以下である請求
   項（１）に記載の積層フィルム。